Si tabanlı solar hücrelerde pasivasyon, 2D haritalama ile karakterizasyon
Passivation of Si-based solar cells, 2D mapping characterization
- Tez No: 642044
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN EFEOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Enerji, Science and Technology, Energy
- Anahtar Kelimeler: pasivasyon, rekombinasyon, yaşam süresi, TiO2, ince film, solar hücre verimi, açık devre gerilimi, kısa devre akımı
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Yüzey pasivasyonu, rekombinasyonu azaltmak ve solar hücre performansını iyileştirmek için en önemli faktörlerden biridir. Bu tez çalışmasında, ODTÜ GÜNAM tarafından üretilen yüzeyi yapılandırılmış ve yapılandırılmamış n++-Si/ p-Si/ p++-Si solar hücrelerin solar hücrelerde etkin yaşam sürelerinin artırılması hedeflenmiştir. Etkin yaşam süresine bağlı olarak solar hücre performansını artırmak amacıyla hızlı termal tavlama işleminde optimum süre ve sıcaklık değerinin tespiti hedeflenmiştir Yöntem: Yüzeyi yapılandırılmış ve yapılandırılmamış n++-Si/ p-Si/ p++-Si solar hücrelerin yayıcı eklem yüzeyi üzerine, yüzey pasivasyonunu gerçekleştirmek amacıyla reaktif saçtırma tekniği ile 15nm kalınlığında TiO2 ince film kaplanmıştır. Yüzeyi yapılandırılmış ve yapılandırılmamış solar hücrelere pasivasyon sonrası farklı sıcaklık ve farklı sürelerde hızlı termal tavlama işlemi uygulanmıştır. Laboratuvarımızda bulunan ölçüm sistemi ile elektriksel ve optik özellikler iki boyutlu haritalama ile karakterize edilmiştir. Bulgular: Açık devre gerilimi ve kısa devre akımı ölçümleri yapılmış ve solar hücre verimi üzerindeki etkileri tartışılmıştır. TiO2 pasivasyonunun ve yüzey yapılandırmasının yaşam süresi üzerindeki olumlu etkileri ve noktasal olarak yapılan iki boyutlu haritalamanın bu olumlu etkileri tespit etmekteki önemi görülmüştür. Sonuç:. Haritalama ölçümlerinden elde edilen yaşam süresi, açık devre gerilimi ve kısa devre akımı dağılımlarının ölçüm haritaları içinde uniform olduğunun yapılan iki boyutlu ölçümler ile teyit edilmiştir
Özet (Çeviri)
Purpose: Surface passivation is one of the most important factors to reduce recombination and improve solar cell performance. In this thesis, it is aimed to increase the effective lifetime on surface of n++-Si / p-Si / p ++-Si solar cells produced by METU GUNAM with and without structured surface. It is aimed to determine the optimum time and temperature values in the rapid thermal annealing process in order to increase solar cell performance depending on the effective lifetime. Method: 15 nm thick TiO2 thin film was coated on the emitter surface of n++-Si / p-Si / p ++-Si solar cells with and without surface structured by reactive sputtering technique in order to perform surface passivation. Rapid thermal annealing process was applied at different temperatures and different times after passivation to TiO2 coated, surface structured and unstructured solar cells. Two dimensional mapping in our laboratory used for electrical and optical characterization. Findings: Measurements of open circuit voltage and short circuit current were made and their effects on solar cell efficiency were discussed. The positive effects of TiO2 passivation and surface structuring on the lifetime and the importance of point-to-point two-dimensional mapping in detecting these positive effects were seen. Results: The lifetime, the open circuit voltage and short circuit current distributions obtained from the mapping measurements was confirmed by two-dimensional measurements that were uniform within the measurement maps.
Benzer Tezler
- Contact resistivity analysis of different passivation layers via transmission line method measurements
Farklı pasivasyon katmanlarının iletim hattı modeli yoluyla kontak direnci analizi
GAMZE KÖKBUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
- A systematic research on rational design and synthesis of innovative materials for developing high-performance perovskite solar cells
Yüksek performans perovskit güneş hücresi geliştirilmesi için yenilikçi malzemelerin mantıksal tasarımı ve sentezi üzerine sistematik bir araştırma
ALİEKBER KARABAĞ
Doktora
İngilizce
2023
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ
DOÇ. DR. SAFACAN KÖLEMEN
- Development of n+ and P+ poly-si/siox passivating contacts for high-efficient topcon based si bottom cells
Yüksek verimli topcon tabanlı si alt hücreler için N+ ve P+ poli-si/siox pasivasyon kontaklarının geliştirilmesi
YİĞİT MERT KAPLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. RAŞİT TURAN
DR. HİSHAM NASSER
- Development and application of novel metal oxide for high-efficiency silicon solar cells
Yüksek verimli silisyum güneş hücreleri için metal oksitlerin geliştirilmesi ve uygulanması
GÖKHAN ALTINER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. RAŞİT TURAN
DOÇ. DR. HISHAM NASSER
- Surface texturing via copper-assisted chemical etching, and passivation using intrinsic amorphous silicon bilayers for silicon heterojunction solar cells
Bakır yardımlı kı̇myasal aşındırma yöntemı̇ kullanarak sı̇lı̇syum yüzeyı̇nı̇n ters pı̇ramı̇t şeklı̇nde desenlendı̇rı̇lmesı̇ ve katkısız amorf sı̇lı̇syum ı̇kı̇lı̇ katmanlarıyla sı̇lı̇syum heteroeklem güneş hücrelerı̇nı̇n pası̇vasyonu
BÜŞRA ALTINSOY
Doktora
İngilizce
2025
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. RAŞİT TURAN
PROF. DR. ALİ ÇIRPAN